不同厚度地膜对棉花生长及产量影响

为探讨覆膜、无膜和不同厚度地膜间对棉花生长发育及产量的影响,本文通过覆盖0.010mm地膜、0.008mm地膜与无膜(CK)对比,研究棉花幼苗在苗期出苗情况,地膜保温保墒效果,各个时期农艺性状,以及对棉花产量的影响。结果表明:覆盖地膜提高棉花幼苗出苗,减少土壤温度热量散失,降低土壤水分蒸发,增加保温保墒效果,促进棉花生长,实现增产。

无膜棉对中国棉花产业转型升级的意义

近年来,中国农用地膜使用量和覆盖面积逐年上升,但随着地膜的长期使用,残膜污染问题日益严重,尤以2017年产量占国内棉花总产74.41%的新疆棉区为甚。新疆棉田内的地膜残留量平均达到了330 kg/hm^2,是全国平均水平的4～5倍,污染严重的个别田块达到735 kg/hm^2,严重影响了棉花产量和原棉品质。无膜棉由于省去了地膜、铺膜揭膜和地膜回收等投入能够大幅降低生产成本,杜绝残膜对原棉的污染,确保原棉品质和价格,保护棉田生态环境保障棉花稳产高产,是确保中国棉花产业可持续发展和提高棉花产业国际竞争力的必由之路。

不同灌水频率和灌溉定额对南疆无膜棉蕾铃时空分布及产量形成的影响

【目的】研究不同灌水频率和灌溉定额对无膜棉蕾铃时空分布特征和产量形成的影响,为制定南疆无膜植棉灌溉制度提供参考。【方法】2020―2021年以中棉619为供试品种,无膜种植,采用单因素随机区组设计,第一年设置3个灌水处理,分别为花铃期灌水4次(W4)、6次(W6)、8次(W8),灌水间隔分别为12 d、8 d、6 d;第二年设置4个灌水处理,在第一年基础上增加了处理W7,即在花铃期灌水7次、灌水间隔7 d,2年各处理灌水定额均为69 mm,W8最后一次灌水定额为52.2 mm;2年均以花铃期灌水8次、灌水定额为45 mm的地膜棉作为对照(CK)。调查棉花各生育时期株式图和产量及构成。【结果】对横向和纵向各部位棉铃成铃率的统计分析表明:吐絮期W4上部果枝及外围成铃数和成铃率低于其他处理,W6与W8各部位成铃数和成铃率相近,W7成铃数和成铃率高于W4、W6、W8。吐絮期棉铃的脱落率分析结果显示:2年均表现出外围铃和上部果枝棉铃脱落率高的规律,但各处理的脱落部位和脱落率不同。产量构成因素和水分利用效率分析结果表明:W7处理单位面积铃数、铃重、籽棉产量均显著高于W4,而与CK差异不显著,水分利用效率高于W6和W8。【结论】无膜棉花铃期灌水频率和灌溉定额过高或者过低都会影响棉花成铃数和棉铃时空分布,显著影响铃重,进而影响产量。W7可以为南疆无膜棉灌溉制度的制定提供参考,即蕾期灌水2次,灌水周期为10 d,花铃期灌水7次,灌水周期为7 d,灌溉定额为573 mm。

环境因子对无膜滴灌棉种萌发特性的影响

【目的】研究水、盐、温及其交互作用等环境因子对无膜滴灌棉种中棉619萌发特性的影响。【方法】基于正交试验、隶属函数法及聚类分析,以PEG模拟干旱胁迫、NaCl模拟土壤盐分胁迫及用生化培养箱控制环境温度,对比分析水、盐、温及其交互作用对无膜滴灌棉种中棉619(无膜棉)和膜下滴灌棉种新陆中37号2个棉种萌发特性的影响。【结果】两者均对温度有较高的要求,而无膜滴灌棉种耐盐及抗旱性优于膜下滴灌棉种,其中温度对于种子萌发的影响达到极显著水平(P<0.01),盐分达到显著水平(P<0.05),而水分及交互作用未达到显著水平。【结论】适宜无膜滴灌棉种中棉619环境因子范围是温度为25℃,盐分为0.1%~0.4%,水分为7.5%和15%,当水分含量为15%、盐分含量为0.2%及温度为25℃时,无膜滴灌棉种的萌发效果最好。

不同灌水量和密度对无膜棉生长性状及结铃分布的影响

为了明确灌水量和种植密度对新疆无膜棉生长指标、结铃特性的影响,设置了以主区为灌水量(W_(1):3000 m^(3)/hm^(2),W_(2):4500 m^(3)/hm^(2),W3:6000 m^(3)/hm^(2))、副区为种植密度(M_(1):29.24×10^(4)株/hm^(2),M_(2):26.32×10^(4)株/hm^(2),M_(3):23.92×10^(4)株/hm^(2),M_(4):21.93×10^(4)株/hm^(2))的2因素裂区田间试验,研究灌水量和密度对‘中619’无膜覆盖栽培下的农艺性状、棉铃空间分布及产量等指标的影响。结果表明:(1)无膜棉株高、茎粗、叶片数、节间数、果枝数均随密度增大而减少,第一果枝着生节位和高度随密度增大而增加。灌水量增加显著促进株高、茎粗、叶片数、节间数、果枝数、第一果枝着生节位和高度的增加;(2)随密度和灌水量增加单株干物质量呈先增后降的趋势,M_(3)处理和W_(2)处理最大,且随生育进程差异更明显,并最终主要表现在生殖器官干物质所占比重方面,絮期W_(1)和M_(4)处理的生殖器官所占干质量比例最大,但与W_(2)和M_(3)处理差异不显著;(3)增加密度或减少灌水量,下部果枝棉铃和内围铃增加,中、上部果枝铃及外围铃减少。在适宜的灌水量(W_(2)、W3)和种植密度(M_(3)、M_(4))下无膜棉产量较高达5054.95~5721.67 kg/hm^(2),其结铃分布比例为下部∶中部∶上部=4.1~4.9∶3.5~3.7∶1.6~2.1,内围铃:外围铃=6.4~8.3∶1.7~3.6。以上数据为无膜棉高效生产研究及技术推广理论.

滴灌带布置方式对无膜滴灌棉花生长及产量品质的影响

通过小区试验,对比分析了不同滴灌带布置方式及灌水定额对南疆无膜滴灌棉花生长及产量品质的影响。试验设置2带6行和3带6行2种滴灌带布置方式,每种布置方式设定3个灌水定额,即360、450和540 m3/(hm2·次)。结果表明:当灌水定额相同时,2带6行处理的棉花茎粗增长量均高于3带6行,同时,棉花苗期株高日增长量也要显著高于3带6行,而当棉花进入蕾期后,3带6行处理的棉花株高日增长量却高于2带6行。除滴灌带布置方式为2带6行,灌水定额为450 m3/(hm2·次)处理的单株铃数显著于3带6行外,其他处理的单株铃数、单铃质量、籽棉产量以及灌溉水利用效率差异性不显著(p>0.05)。当滴灌带布置方式相同时,棉花单株铃数、单铃质量以及籽棉产量随着灌水定额的增加而增加,灌溉水利用效率则随着灌水定额的增加而减小。从棉花生长、产量及灌溉水利用效率综合分析,初步得出在南疆地区无膜滴灌棉花适宜采用3带6行的滴灌带布置方式,适宜的灌水定额为540 m3/(hm2·次)。

基于Logistic模型的南疆无膜滴灌棉花产量模型构建与评价

为了阐明灌溉对无膜滴灌棉花生长动态和产量形成的影响,在2019-2020年大田试验基础上,采用Logistic模型定量分析不同灌溉处理对无膜滴灌棉花茎粗、株高和叶面积指数动态发育的影响,建立棉花生长模型,分析棉花生长动态变化过程与产量及其构成因素的回归关系,构建棉花产量模型。结果表明,无膜滴灌棉花茎粗、株高及叶面积指数实测值与模拟值标准化的均方根误差(nRMSE)均小于20%,协同指数(d)与决定系数(R2)均大于0.91,Logistic模型可用于精确描述不同灌溉处理下无膜滴灌棉花茎粗、株高及叶面积指数的动态过程;无膜滴灌棉花产量与最大茎粗、最大株高、最大叶面积指数和耗水的相关性均呈现极显著水平;棉花产量模型预测值和实测值的nRMSE、d与R2分别为5.11%、0.88和0.62,产量模型具有较高的预测精度。